紅花石蒜中一個新的石蒜生物堿

何　雋，李正輝，馮　濤，劉吉開，艾洪蓮

(中南民族大學 藥學院，武漢 430074)

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紅花石蒜中一個新的石蒜生物堿

何雋，李正輝，馮濤，劉吉開，艾洪蓮*

(中南民族大學 藥學院，武漢 430074)

石蒜生物堿結構獨特，生物活性多樣.本文采用硅膠柱色譜、Sephadex LH-20凝膠柱色譜、半制備HPLC等方法，從采自昆明的紅花石蒜球莖的乙醇提取物中，分離出了一個新的石蒜生物堿，通過高分辨質(zhì)譜、紅外、紫外以及一維、二維核磁共振等多種波譜手段確定了其結構，并命名為6β-ethoxycrinamine (1).

紅花石蒜；石蒜生物堿；分離和結構鑒定

石蒜生物堿因其結構獨特，生物活性多樣，長期得到有機化學家的青睞[1-4]. 目前已經(jīng)從石蒜科植物中獲得超過100個石蒜生物堿[5], 這些生物堿表現(xiàn)出多種生物活性，比如：抗病毒、昆蟲拒食、抑制腫瘤、以及乙酰膽堿酯酶抑制活性[6-9]. 前期，我們從石蒜科植物紅花石蒜的球莖提取物中分離出了14個石蒜生物堿，包括3個新的生物堿. 其中化合物6β-acetoxycrinamine表現(xiàn)出對人體腫瘤細胞株的抑制活性[10]. 進一步對該種植物的化學成分進行研究，發(fā)現(xiàn)一個新的石蒜生物堿，通過各種波譜手段確定了其結構，并命名為6β-ethoxycrinamine (1) (圖1). 本文將對該化合物的分離和結構鑒定進行報道.

圖1　化合物1的結構圖Fig.1　Structure of compound 1

1　實驗部分

1.1樣品、試劑和儀器

1H和13C NMR由Bruker AM-400，Avance Ш 600測定，內(nèi)標為TMS，其中，1H-NMR在600 MHz，400 MHz下測定，13C-NMR在150 MHz，100 MHz下測定； HR-EI-MS由Waters Autospec Premier P776質(zhì)譜儀測定，HR-ESI-MS由API QSTAR Pulsar測定，比旋光度由Jasco-P-1020旋光儀測定，紅外光譜由Bruker Tensor 27 FT-IR型紅外光譜儀測定(KBr壓片)，紫外光譜由Shimadzu UV-2401PC型分光光度計測定.

柱色譜材料：柱色譜用硅膠(80～100目和200～300目)與GF254 TLC板均由青島海洋化工廠生產(chǎn)；Sephadex LH-20為瑞典Amersham Biosciences公司出品；反相材料Chromatorex (40～75 μm)由日本Fuji Silysia化學公司出品；分析型HPLC為Agilent 1100，色譜柱為Agilent Zorbax SB-C18柱(4.6 mm×150 mm)，粒徑5 μm；制備型HPLC為Agilent 1260，色譜柱為Agilent Zorbax SB-C18柱(9.4 mm×150 mm)，粒徑5 μm. 顯色方法為紫外燈下波長254和365 nm處觀察熒光，碘蒸氣顯色及10%硫酸乙醇溶液顯色劑加熱顯色.

1.2樣品采集

紅花石蒜球莖購買于云南昆明菊花村藥材市場. 樣本由中國科學院昆明植物研究所成曉老師鑒定，標本保存于中國科學院昆明植物研究所(標本號：KIB20090911.2).

1.3提取和分離

紅花石蒜球莖5 kg切片晾干后粉碎，用95%乙醇按體積比1∶3提取3次，每次24 h. 提取液減壓濃縮至2 L(此時提取液為水溶液)，用10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至2～3，加入1.5 L乙酸乙酯萃取3次以除去脂溶性成分. 用10%氨水調(diào)節(jié)水層pH值至9～10，再用乙酸乙酯萃取3次得到脂溶性生物堿總提物22 g. 將此22 g提取物經(jīng)硅膠柱層析，以氯仿/甲醇(從1∶0至0∶1)為流動相洗脫得到6個組分A-F. 組分D(3.3 g)經(jīng)硅膠柱層析，以石油醚/丙酮(從10∶1至2∶1)為流動相洗脫得到12個亞組分D1-D12. 組分D6(110 mg)用反相硅膠柱層析，用甲醇/水(從3∶7至6∶4)為流動相(加入流動相體積的0.1%的三乙胺)洗脫，然后再用凝膠Sephadex LH-20柱層析，以100%甲醇為流動相純化得到化合物1(6.0 mg).

2　結構鑒定

化合物1為無色油狀物，易溶于氯仿、丙酮、甲醇等常見有機溶劑，不溶于水. 碘化鉍鉀顯色反應呈橙色，推測其可能為生物堿類成分. 高分辨軟電離質(zhì)譜(HR-ESI-MS)推測出分子式為C19H23NO5(m/z：346.1651 [M + H]+；計算值：346.1654，C19H24NO5)，不飽和度為9. 紅外(IR)光譜數(shù)據(jù)顯示結構中含有羥基(3433/ cm)和苯環(huán)(1502、1482 /cm)結構. 紫外(UV)光譜在294和240 nm處的吸收峰顯示結構中含有共軛系統(tǒng).

從1H NMR圖譜中可以明顯地觀察到一個三重峰的甲基信號δH1.24 (3H, t,J=H7.0 Hz)，一個甲氧基信號δH1.24(3H, s)，二氧亞甲基信號δH5.91和5.87 (each 1H, d,J=H1.2 Hz)，四個烯碳質(zhì)子信號δH6.77 (s)，6.73 (s)，6.38 (d,J=H10.1 Hz)，6.35 (dd,J=H10.1, 1.2 Hz) (表1).13C NMR圖譜顯示有19個共振信號，通過DEPT圖譜可以歸屬為2個甲基(包括一個甲氧基)、4個亞甲基、8個次甲基和5個季碳信號(表1). 這些數(shù)據(jù)特征顯示出化合物1可能為石蒜生物堿，并同已知化合物6-hydroxycrinamine具有較高的結構相似性. 仔細和已知化合物6-hydroxycrinamine的核磁數(shù)據(jù)進行對照發(fā)現(xiàn)，化合物1中多出一個乙氧基基團(-OCH2CH3)，并通過HMBC圖譜中的相關信號δH4.00(H-1′) →δC94.6 (C-6)確定該基團鏈接在C-6位(圖2). 通過全面的HMBC數(shù)據(jù)分析確定化合物1的其他結構片段和化合物6-hydroxycrinamine一致.

表1化合物1的1H (400 MHz)和13C (100 MHz) NMR數(shù)據(jù)(氯仿-d，耦合常數(shù)J)

Tab. 11H (400 MHz) and13C (100 MHz) NMR data for 1 (CDCl3,δin ppm and J in Hz)

no.δHδC16.38(d,J=H10.1)126.7(d)26.35(dd,J=H10.1,1.2)132.6(d)33.88-3.90(m)72.4(d)42.08(ddd,J=H13.6,13.2,5.2)1.88(dd,J=H13.6,4.4)28.0(t)4a3.63(dd,J=H13.2,4.4)56.4(d)64.52(s)94.6(d)6a127.4(s)76.73(s)109.5(d)8146.2(s)9147.6(s)106.77(s)102.6(d)10a136.4(s)10b50.1(s)113.87(dd,J=H6.4,3.2)78.6(d)123.29(dd,J=H14.0,3.2)3.18(dd,J=H14.0,6.4)58.6(t)1'4.00(dt,J=H15.6,7.0)3.62-3.64(m)63.8(t)2'1.24(t,J=H7.0)15.4(q)OCH2O5.91(d,J=H1.2)5.87(d,J=H1.2)100.9(t)OCH33.34(3H,s)56.2(q)

通過ROESY圖譜確定化合物1的相對立體構型. 在ROESY圖譜中，H-6和H-12有明顯的相關，表明H-6為α構型，其他ROESY相關信號表明化合物1 的立體構型與抑制化合物6-hydroxycrinamine一致(圖2). 因此，通過上述數(shù)據(jù)推斷可以確定化合物1的結構如圖1所示，并命名為6β-ethoxycrinamine.

圖2　化合物1的主要2D NMR相關示意圖Fig. 2　 Key 2D NMR correlations of compound 1

3　結果與討論

紅花石蒜中含有石蒜堿型、加蘭他敏型、文殊蘭型等多種類型的生物堿. 這類生物堿具有抗腫瘤、抗菌、抗瘧疾、抗病毒、鎮(zhèn)痛和抗乙酰膽堿酯酶等多方面的藥理活性. 其中加蘭他敏被用于治療重癥肌無力、小兒麻痹后遺癥等，近年來又被廣泛應用于治療阿爾茨海默病，受到了人們的廣泛關注. 本文采用多種柱層析手段對紅花石蒜球莖的生物堿提取物進行分離，并利用多種現(xiàn)代波譜手段確定了一個新的石蒜生物堿類成分，豐富了其化合物的結構類型，為紅花石蒜生理活性的研究奠定了化學基礎.

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A New Amaryllidaceae Alkaloid fromLycorisradiata

HeJuan,LiZhenghui,FengTao,LiuJikai,AiHonglian

(College of Pharmacy, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China)

Amaryllidaceae alkaloids were a kind of alkaloids with unique structure and wide range of biological activities. Using gel column chromatography, Sephadex LH-20, and semi-preparative HPLC, a new Amaryllidaceae alkaloid, 6β-ethoxycrinamine (1), was isolated from the bulbs ofLycorisradiata. The new structure was established by means of spectroscopic methods.

Lycorisradiata；Amaryllidaceae alkaloid；isolation and structural elucidation

2016-06-08*通訊作者艾洪蓮，研究方向：民族藥用植物學，E-mail：2015050@mail.scuec.edu.cn

何雋(1982-)，女，講師，博士，研究方向：民族藥用植物化學，E-mail: 2015048@mail.scuec.edu.cn

國家自然科學基金地區(qū)科學基金資助項目(31560010) ,中南民族大學中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助項目(CZY16010)

O692.3；Q946.88

A

1672-4321(2016)03-0054-03